指紋圖譜技術(shù)在六安瓜片茶上的研究進(jìn)展

趙敬娟　胡煒瑋　黃勁松

(1.六安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所　237000；2.池州學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院　247000)

六安瓜片，簡(jiǎn)稱瓜片，產(chǎn)自安徽省六安。唐稱“廬州六安茶”，為名茶。明始稱“六安瓜片”，為上品、極品茶。清為朝廷貢茶[1]。六安瓜片(又稱片茶)，為綠茶特種茶類，采自當(dāng)?shù)靥赜衅贩N，經(jīng)扳片、剔去嫩芽及茶梗，通過(guò)獨(dú)特的傳統(tǒng)加工工藝制成的，形似瓜子[2]。

近年來(lái)，六安瓜片茶的經(jīng)濟(jì)價(jià)值逐漸顯現(xiàn)，隨之而來(lái)的是六安瓜片茶被假冒、產(chǎn)地分散、茶樹品種混亂、產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定、產(chǎn)品無(wú)溯源體系、加工小作坊較多等等問題也逐漸出現(xiàn)，從而嚴(yán)重地制約了六安瓜片這一歷史名茶的發(fā)展。為了保持六安瓜片茶歷史名茶的地位，保持六安瓜片茶特有的品質(zhì)，建立一套從產(chǎn)地、品種、加工工藝到產(chǎn)品品質(zhì)的完善規(guī)范的信息體系必不可少，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)流通的產(chǎn)品有源可溯，從而保證六安瓜片茶品質(zhì)的穩(wěn)定性。

化學(xué)指紋圖譜技術(shù)是一種從整體上研究復(fù)雜物質(zhì)體系的技術(shù)工具，已經(jīng)在環(huán)境保護(hù)、石油勘探和食品評(píng)價(jià)等許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，也是目前中藥現(xiàn)代化研究中的熱點(diǎn)之一，已成為國(guó)際公認(rèn)的控制中藥或天然藥材質(zhì)量的最有效手段[3]。指紋圖譜技術(shù)也逐漸應(yīng)用到茶葉中，采用的指紋圖譜技術(shù)對(duì)茶葉進(jìn)行研究的綜述性論文也較多。筆者詳細(xì)地總結(jié)了指紋圖譜技術(shù)在六安瓜片茶葉上的應(yīng)用[4～7]。

1　六安瓜片茶簡(jiǎn)介

六安瓜片茶主要產(chǎn)區(qū)是大別山區(qū)，為茶樹適生區(qū)北緣的最古老茶區(qū)，是安徽兩大重點(diǎn)茶區(qū)之一。六安瓜片是中國(guó)十大名茶之一，是中國(guó)烘青綠茶的典型代表。其“瓜子片”外形和“拉老火”工藝，在中國(guó)茶葉中獨(dú)樹一幟[8]。六安瓜片是我國(guó)綠茶的一朵奇葩，其色、香、味、形的品質(zhì)風(fēng)味在全國(guó)十大名茶中別具一格，其采摘、扳片、炒制、烘焙技術(shù)皆有獨(dú)到之處，是六安歷史文化遺產(chǎn)之一。六安瓜片產(chǎn)區(qū)位于大別山東北麓，峰巒疊翠，溪澗遍布，屬淮河流域，年平均溫度15℃，年平均降水量1 200～1 300mm，土壤pH值6.5左右，多為黃棕壤，質(zhì)地疏松，土層深厚，茶園生態(tài)環(huán)境優(yōu)越為六安瓜片的自然品質(zhì)風(fēng)格的形成創(chuàng)造了極其良好的客觀環(huán)境。

六安瓜片宛如瓜子的外形，寶綠潤(rùn)亮的色澤，黃綠清澈的湯色，清芬撲鼻中別具一格。我國(guó)許多著名的茶葉學(xué)者認(rèn)為，制作瓜片茶鮮葉質(zhì)地較其他名茶粗老，但其品質(zhì)卻如此獨(dú)特，究其原因，除了大別山深處有著得天獨(dú)厚的自然生長(zhǎng)環(huán)境、富饒多彩的品種資源外，千百年來(lái)勞動(dòng)人民在實(shí)踐中發(fā)揮才智所創(chuàng)造的采制工藝是一個(gè)重要因素。

六安瓜片傳統(tǒng)的采制工藝有四個(gè)獨(dú)特之處[9]：

一是摘茶等到“開面”。即新梢長(zhǎng)到一芽三、四葉時(shí)開面，葉片生長(zhǎng)基本成熟，內(nèi)含物豐富，成茶香氣高。

二是鮮葉要扳片，采摘回來(lái)的鮮葉，經(jīng)過(guò)攤涼、散熱、再進(jìn)行手工扳片，將每一枝芽葉的葉片與嫩芽、枝梗分開，嫩芽炒“銀針”，茶梗炒“針把”，葉片分老嫩片，炒制“瓜片”。扳片在我國(guó)綠茶初制工藝是獨(dú)一無(wú)二的，是最為科學(xué)的一道工序。扳片的好處，既可以摘去葉片，分開老嫩，除雜去劣，保持品質(zhì)純一衛(wèi)生，又可以通過(guò)扳片起萎作用，利于葉內(nèi)多酚類化合物、醣類物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高成茶滋味和香氣。

三是老嫩分開炒，炒片分生鍋和熟鍋，每次投鮮葉50～100g。生鍋高溫翻抖殺青，熟鍋低溫炒拍成形。

四是碳火拉老火。炒后的濕坯茶經(jīng)過(guò)毛火、小火、混堆、揀剔，再拉老火至足干。拉老火是片茶成形、顯霜、發(fā)香的關(guān)鍵工序，人稱“一絕”。拉老火采用木炭，明火快烘，烘時(shí)由兩人抬烘籠，上烘2～3s翻動(dòng)一次，上下抬烘70～80次即成。有人形容其“火光沖天，熱浪滾滾，抬上抬下，以火攻茶”，成為一道引人入勝的景觀，獨(dú)特的制作工藝成就六安瓜片獨(dú)有的品質(zhì)(表1)。

表 1　六安瓜片的感官品質(zhì)要求(NY/T 781-2004)[10]

2　茶葉指紋圖譜技術(shù)研究現(xiàn)狀

指紋圖譜已成為國(guó)際公認(rèn)的控制中藥或天然藥物質(zhì)量安全的最有效手段，它通過(guò)一定的檢測(cè)技術(shù)，運(yùn)用一定的分析手段及數(shù)據(jù)處理軟件，從而得到能夠標(biāo)示其化學(xué)特征的譜圖，是一種可以量化的鑒定方法[11]。茶葉指紋圖譜技術(shù)是借鑒于中藥指紋圖譜的分析方法，以茶葉中特征峰為檢測(cè)依據(jù)從而對(duì)茶葉進(jìn)行分類，同時(shí)為茶葉品質(zhì)鑒定、原產(chǎn)地判定以及茶樹品種鑒定提供了較詳細(xì)的信息。目前研究和應(yīng)用較多的指紋圖譜技術(shù)主要有色譜和光譜兩大類，以色譜法運(yùn)用較多，色譜法具有分離效能高、選擇性強(qiáng)、用量少且分離速度快等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于茶葉指紋圖譜的研究，下面就高效液相色譜法的茶葉指紋圖譜研究進(jìn)行簡(jiǎn)要的綜述。

目前采用色譜法對(duì)茶葉成分進(jìn)行分析從而建立指紋圖譜研究多有報(bào)道，構(gòu)建的方法也有多種方式，而以高效液相色譜法的研究較多，且具有代表性。利用HPLC色譜法建立茶葉指紋圖譜主要是通過(guò)測(cè)定茶葉中的功能性成分，主要測(cè)定茶葉中兒茶素類、咖啡堿、茶氨酸等特征成分的含量，通過(guò)提取特征成分的含量與模式識(shí)別方法進(jìn)行結(jié)合，從而達(dá)到識(shí)別茶葉的產(chǎn)地、品種等信息。HPLC 方法應(yīng)用于茶葉組分分析時(shí)間并不久，最早于 1976 年 Hoefler 和 Coggon[12]首次采用液相色譜法測(cè)定了茶葉中組分，為茶葉指紋圖譜分析提供了研究方向。隨后采用HPLC法建立茶葉指紋圖譜技術(shù)才廣泛地在國(guó)內(nèi)開展研究，相關(guān)的研究文獻(xiàn)也相繼出現(xiàn)。羅一凡等[13]對(duì)廣東嶺頭單樅茶品種采用高效液相色譜法建立了指紋圖譜，根據(jù)茶樹品種中的共有峰和重疊率等進(jìn)行了分析和對(duì)比；寧井銘等[14]利用HPLC對(duì)18個(gè)云南普洱曬青毛茶進(jìn)行成分分析，再通過(guò)相關(guān)性分析、聚類分析、主成分分析等分析方法確定了云南曬青毛茶專屬性的指紋圖譜，為普洱毛茶鑒別和質(zhì)量控制提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。王麗鴛、成浩等[15～19]在2007～2010年，利用色譜法在茶葉指紋圖譜方面做了很多研究，分別從茶葉的產(chǎn)地識(shí)別方面、原料品種方面建立不同產(chǎn)地區(qū)域的分類判別模型，并通過(guò)大量樣本分析研究，建立了不同的數(shù)字化多元 HPLC 化學(xué)指紋模式圖譜，能較好地代表其來(lái)源樣本的特征屬性，在茶葉原料品種屬性鑒別技術(shù)方面，通過(guò) HPLC色譜法建立了茶葉的多元化學(xué)指紋圖譜，能夠較好地代表不同茶葉樣本的品種屬性； 張梁[20]建立了普洱茶 HPLC 指紋圖譜方法，對(duì)不同產(chǎn)地的普洱生茶和普洱熟茶的研究分析，比較兩者因不同的發(fā)酵工藝而產(chǎn)生的各自特征性的指紋峰，利用此方法可以用于普洱熟茶和普洱生茶的質(zhì)量評(píng)價(jià)和真?zhèn)舞b別。這些研究正趨于成熟，都將為六安瓜片茶葉高效液相色譜指紋圖譜的建立提供很好的參考價(jià)值。

3　六安瓜片茶指紋圖譜研究的意義

茶葉的特征性成分在生長(zhǎng)過(guò)程中的表達(dá)，雖然受環(huán)境條件的影響，但主要是決定于其基因型，所以茶產(chǎn)品原料品種屬性能夠用化學(xué)指紋圖譜來(lái)判別，較之其它的屬性分析更易于被理解和接受。茶葉指紋圖譜技術(shù)不僅是一種茶葉質(zhì)量控制模式和技術(shù)，更是一種進(jìn)行茶葉理論研究和新產(chǎn)品研制的技術(shù)方法，不僅可應(yīng)用于茶葉真?zhèn)舞b別及質(zhì)量評(píng)價(jià)、茶葉加工工藝全過(guò)程的質(zhì)量控制和最終產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)，還可以應(yīng)用于功能性成分的定性和定量，同時(shí)可以確保茶葉產(chǎn)品質(zhì)量的一致性、安全性及可靠性。茶葉化學(xué)指紋圖譜是為了全面反映茶葉所含化學(xué)成分的種類、數(shù)量及比例，進(jìn)而體現(xiàn)其質(zhì)量。將茶葉化學(xué)指紋圖譜運(yùn)用到茶葉的質(zhì)量評(píng)價(jià)、產(chǎn)地判別、原料品種鑒定等方面，可以有效提高茶葉的質(zhì)量水平。

3.1　保護(hù)六安瓜片茶原產(chǎn)地產(chǎn)品

采用茶葉化學(xué)指紋圖譜技術(shù)進(jìn)行茶葉原料品種判別研究的可行性證明對(duì)于茶產(chǎn)品的質(zhì)量追蹤具有一定的實(shí)踐意義和應(yīng)用前景。六安瓜片屬于名優(yōu)綠茶，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值與產(chǎn)地等因素緊密相關(guān)，雖然現(xiàn)已有六安瓜片的地理性產(chǎn)品標(biāo)志，但目前的保護(hù)措施還只是建立在發(fā)證、發(fā)標(biāo)簽等行政式的管理手段基礎(chǔ)之上，缺少足夠的技術(shù)支撐，缺乏能夠驗(yàn)證產(chǎn)品產(chǎn)地屬性的檢測(cè)技術(shù)。六安瓜片指紋圖譜技術(shù)能夠保護(hù)不同產(chǎn)地的六安瓜片產(chǎn)品，為判定因產(chǎn)地不同而品質(zhì)差異的六安瓜片茶提供初步的技術(shù)。

3.2　實(shí)現(xiàn)六安瓜片茶葉品質(zhì)的穩(wěn)定性

目前，茶葉品質(zhì)主要從外形和內(nèi)質(zhì)兩個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，其中內(nèi)質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括香氣、湯色、滋味和葉底四方面。但是僅通過(guò)感官審評(píng)來(lái)判定茶葉的品質(zhì)，尤其是原產(chǎn)地和非原產(chǎn)地茶葉，說(shuō)服力不足，而且容易導(dǎo)致六安瓜片茶的品質(zhì)混亂，無(wú)法保證六安瓜片茶產(chǎn)品的穩(wěn)定性，進(jìn)一步加大了低品質(zhì)茶葉對(duì)高品質(zhì)茶葉的侵害。為了實(shí)現(xiàn)茶葉品質(zhì)的穩(wěn)定性及產(chǎn)地的保護(hù)，可借鑒目前廣泛應(yīng)用于中藥品質(zhì)評(píng)定和質(zhì)量控制的指紋圖譜技術(shù)，建立一套綜合的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，以判定茶葉品質(zhì)。

3.3　保護(hù)六安瓜片茶葉品種的適制性

由于品種適制性的原因，不同品種制作的產(chǎn)品往往會(huì)有較大的品質(zhì)差異，從而對(duì)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值也有很大的影響。對(duì)名茶制作原料提出品種要求必將成為今后的發(fā)展方向。但同樣，目前也缺乏對(duì)產(chǎn)品原料品種的驗(yàn)證鑒別技術(shù)。化學(xué)指紋圖譜技術(shù)是一種在其它學(xué)科領(lǐng)域已有成功應(yīng)用范例的新技術(shù)。近年來(lái)，六安瓜片茶的品種比較混雜，產(chǎn)地分散，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)差別較大。目前六安瓜片主要品種以獨(dú)山中小葉種為原料，經(jīng)過(guò)提摘、扳片、炒生鍋、炒熟鍋、拉毛火、拉小火、拉老火等特殊加工工藝而成，不同品種的茶葉經(jīng)過(guò)加工以后其內(nèi)含物成分在含量上也有較大的差別。為了區(qū)分不同產(chǎn)地、不同品種的六安瓜片茶的品質(zhì)，可利用高效液相色譜指紋圖譜法對(duì)六安瓜片主要產(chǎn)地主要品種的茶進(jìn)行差異性比較。通過(guò)對(duì)六安瓜片茶的高效液相色譜指紋圖譜進(jìn)行分析研究，為六安瓜片茶鑒別和質(zhì)量控制提供新的方法。

3.4　建立快速識(shí)別溯源體系

目前由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹資源與改良研究中心完成的“地理標(biāo)志產(chǎn)品龍井茶產(chǎn)地鑒別技術(shù)與溯源管理信息系統(tǒng)”研究順利通過(guò)浙江省省級(jí)鑒定。通過(guò)建立六安瓜片茶的HPLC(高效液相色譜法)技術(shù)，以及六安瓜片茶產(chǎn)品的產(chǎn)區(qū)、品種溯源識(shí)別技術(shù)，對(duì)茶葉產(chǎn)地與品種的定標(biāo)準(zhǔn)確識(shí)別；同時(shí)，開發(fā)六安瓜片茶溯源管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)六安瓜片茶產(chǎn)品的全程可追溯，為六安瓜片茶的真?zhèn)舞b別與溯源管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

4　六安瓜片茶指紋圖譜技術(shù)的應(yīng)用前景

茶葉指紋圖譜不僅是一種茶葉質(zhì)量控制模式和技術(shù)，更是一種進(jìn)行茶葉理論研究和新產(chǎn)品研制的技術(shù)方法，不僅可應(yīng)用于六安瓜片真?zhèn)舞b別及質(zhì)量評(píng)價(jià)、加工工藝全過(guò)程的質(zhì)量控制和最終產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)，還可以應(yīng)用于其功能性成分的測(cè)定。通過(guò)前期的研究[21]認(rèn)為，采用高效液相色譜指紋圖譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)六安瓜片化學(xué)指紋圖譜向功能性指紋圖譜的轉(zhuǎn)化，建立六安瓜片指紋圖譜研究體系。采用高效液相色譜技術(shù)對(duì)六安瓜片茶指紋圖譜進(jìn)行研究，按原料品種、產(chǎn)地對(duì)樣本分組建立模式圖譜，以探索化學(xué)指紋圖譜在六安瓜片原料品種、生產(chǎn)區(qū)域驗(yàn)證判別上應(yīng)用也具有可行性，為保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)聯(lián)用技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)等指紋圖譜技術(shù)的發(fā)展，茶葉指紋圖譜的數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)的改進(jìn)，將使我們獲得更多有用的指紋圖譜及與指紋圖譜有關(guān)的信息，能更好地促進(jìn)對(duì)六安瓜片物質(zhì)基礎(chǔ)的研究。

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